КАЛЕНДАРЬ СОБЫТИЙ
« Декабрь 2017 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
27 28 29 30 1
 
2
 
 
3
 
4 5 6 7
 
8
 
 
9 10
11 12 13 14 15 16
 
17
18
 
19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31
 
Выставки и фестивали Соревнования Встречи
добавить событие
СООБЩЕСТВО
ИНТЕРАКТИВ
ГОЛОСОВАНИЕ
Как вы готовите технику к сезону?

Rotax E-TEC - Научный подход

ННа самом деле моторы E-TEC известны уже не первый год. Компания BRP уже получила от Агентства по защите окружающей среды США (US Environmental Protection Agency) награду Clean Air Technology Excellence Award за свой экологически чистый подвесной лодочный двигатель Evinrude. Но только сейчас, когда компания решила внедрить эту замечательную систему Rotax E-TEC на свой снегоход Ski-Doo MX Z, все вдруг осознали, чего они лишились, подвергнувшись этой мировой 4-тактной истерии.
В чем суть проблемы? Почему 2-тактные моторы всегда обвиняли в плохой экономичности и экологичности?
Все знают, что 2-тактные моторы более легкие и мощные. Тут секретов нет. Меньше деталей, фактически отсутствует система газораспределения, работа происходит за 2 такта. Но тут кроется и основная проблема. Вентиляция камеры сгорания от отработавших газов осуществляется фактически топливовоздушной смесью, а значит? некоторое количество топлива попросту выплевывается в выхлопную трубу. А тут еще и масло горит, которое к топливу примешивается. Короче – кругом одна антисанитария. У 4-тактных с этим делом куда лучше. Но им так и не удается догнать 2-такnные моторы по соотношению производимой мощности на килограмм собственного веса.
Но решение проблемы буквально витало в воздухе – «непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания». И технология известная, и моторы такие есть. Собственно? компания Rotax так и сделала. Взяла за основу свой 600 H.O. SDI (кстати, также очень неплохой мотор) и оснастила его системой прямого впрыска топлива в камеру сгорания. Но это не все. E-TEC – это полноценная система, объединяющая сразу несколько самых передовых технологий моторостроения. Рассмотрим каждую подсистему подробнее.

Инжекторы

Подачей топлива удается управлять довольно гибко. Впрыск управляется по частоте, длительности и времени срабатывания. И топливоподача регулируется с точностью менее чем +/-1%, что позволяет готовить топливо-воздушную смесь с нужными пропорциями топлива и кислорода, на всех режимах работы двигателя.
Топливо впрыскивается в камеру сгорание в тот момент, когда поршень находится в финальной части своего подъема, практически в ВМТ (верхняя мертвая точка). В этот момент давление воздуха в камере очень высоко, и, чтобы впрыснуть туда топливо, его необходимо подавать на инжекторы под очень высоким давлением. В данном случае электронные форсунки оперируют значениями давления в 35 бар (это более чем 500 PSI). Причем сами форсунки, точнее электромагнитные катушки, работая на высоких скоростях, могут перегреваться. И эту проблему конструкторы устранили весьма оригинальным способом. Использована топливная система открытого контура, и катушки охлаждаются… топливом. Температура там не столь высокая, чтобы это грозило воспламенить бензин, а свою работу эта оригинальная система охлаждения выполняет на все 100.

На разных оборотах топливоподача осуществляется по-своему. На высоких оборотах плотный конус топлива впрыскивается за доли секунды до поджига. Бензин успевает смешаться с воздухом и образовать полноценную гомогенную смесь, мощный заряд.
На низких оборотах тем же плотным конусом подается на треть меньше топлива и непосредственно перед искрой. Топливо сгорает до того, как сможет рассеяться в камере сгорания. И получается, что на холостых оборотах этот 600-кубовый двигатель работает с топливом в объеме 200-кубовика. Тут и расход снижается, и вредных выбросов куда меньше.

Система смазки

Нужно сразу заметить, что в двигателе E-TEC система смазки работает с в два раза меньшим количеством масла, нежели в аналогичном по объему 600 H.O. SDI.
Здесь также используется электронное управление, схожее с работой системы впрыска. Масляный насос состоит из схожего соленоида, но управляет он не одним, а сразу четырьмя поршнями. И качают они масло в 4 определенные точки: две линии подают масло на наиболее важные зоны картера, а две другие – на выпускные клапаны R.A.V.E. Точность насоса очень высока, а специальная 3D-карта, зашитая в управляющий компьютер ECM, делает работу системы смазки еще более четкой и точной. Поскольку система электронная, она не требует регулировки и весьма гибко управляется.

Выпускные клапаны

Выпускные клапаны системы 3-D R.A.V.E. дебютировали в прошлом году на двигателе 800R Power T.E.K., тогда как система клапанов гильотинного типа существует уже давно. BRP внедрила ее почти 20 лет назад. Суть идеи такова, что клапан перекрывает выпускное отверстие, делая его малым для холостого хода и малых оборотов, или открывая все выпускные порты на высоких оборотах.
В этой технологии кроется и еще один интересный эффект. Перекрывая выпускное окно, R.A.V.E. клапан не просто уменьшает выпускное окно, но и делает его ниже. Что это дает? А все просто. Рабочие газы дольше воздействуют на поршень, прежде чем тот, двигаясь вниз, откроет выпускное окно. Небольшая хитрость, но она дает столь важную прибавку по крутящему моменту на низах.
3-D R.A.V.E. – это развитие той самой идеи. Собственно, все просто. Вместо одной гильотины теперь две, работающие в паре. За счет этого появилась возможность более гибко управлять выпуском. Не банальное «клапан открыт – клапан закрыт», а уже с вариациями: открыты оба клапана, один открыт, а второй закрыт, ну и т.д. То есть раньше было явное разделение: клапаны R.A.V.E. закрыты на оборотах холостого хода и средних оборотах спокойного движения и открыты на высоких оборотах, где требуется максимальная мощность и отдача. Теперь, с появлением парных клапанов, управление выпуском стало объемным. Компьютер получил объемную 3D-карту открытия клапанов. Появилась возможность управлять мотором на средних оборотах, в режимах скоростей 40–100 км/ч, еще и здесь, дополнительно повышая экономичность мотора.

Работает все так же, как и более простая предыдущая схема с одной гильотиной – от давления в картере. В заглушенном состоянии вторичный клапан открыт, первичный закрыт. На холостых и низких оборотах первичный клапан закрыт, а вакуум в картере закрывает вторичный клапан. На средних оборотах ECM открывает вторичный клапан в нейтральное положение, делая давление в картере нейтральным. На высоких оборотах давление в картере повышается, и открывается первичный клапан.
В отличие от мотора 800R Power T.E.K., система клапанов 3-D R.A.V.E., установленная на новом моторе Rotax 600 H.O. E-TEC, дополнена электронным сенсором положения заслонок, соединенным с общим управляющим компьютером ECM и специальным рычагом, связывающим два клапана. Не гильотины, а именно два клапана (двигатель 2-цилиндровый).
Как я сказал выше, на каждый из клапанов идет своя смазывающая магистраль. Масло необходимо для смазки гильотин. Но если они застрянут, датчик положения тут же проинформирует управляющий компьютер об этом, а тот подаст сигнал на панель приборов.

Прочие системы

Всеми процессами в моторе управляет бортовой компьютер. Это довольно мощное устройство, способное выполнять до 8 млн. вычислительных операций в секунду. По этой причине, как и любой другой компьютер, ECM нагревается. И для его охлаждения используется та же схема, что и с катушками инжекторов. Компьютер охлаждается топливом. Даже зимой.
Для этого требуется высокопроизводительный топливный насос. Ведь ему нужно давать горючее не только для работы мотора, но и для охлаждения инжекторов и ECM. Но при всем при этом насос работает непосредственно от магнето, т.е. нет необходимости в аккумуляторной батарее, а значит, снегоход теряет вес.
Индуктивная электронная система зажигания IDI накапливает заряд столь быстро, что производитель обещает пуск мотора, даже холодного, с первого раза. И это ручным стартером.

Выгода

Некоторые плюс уже очевидны, но стоит подкрепить все это цифрами. Замечу сразу, данные приводятся со слов производителя.
Отмечается топливная экономичность в размере 11,2 л/100км, что (со слов BRP) на 15% меньше, чем аналогичный 600 H.O. SDI, на 78%, чем Polaris CFI, и на 92% экономичнее Arctic Cat EFI. Воистину, это лучший образчик среди 2-тактных моторов по данному показателю. Для контроля на приборной панели добавился специальный многофункциональный прибор, где можно увидеть среднее потребление топлива.
Расход масла также впечатляет. Утверждается, что на 500 км пробега мотор съедает всего 1 литр масла. Бак 3,8 л, т.е. одной заправки маслом должно хватить примерно на 1850 км. Причем масло для моторов E-TEC создано с таким прицелом, чтобы не только эффективно смазывать, но и чтобы хорошо сгорать, производя при этом как можно меньше вредных веществ, что позволило мотору 600 H.O. E-TEC заработать рейтинг EPA (Агентство по охране окружающей среды) равный 2,6.
Также производитель отмечает, что срок службы свечей с платиновым наконечником составляет 3 года, или 10 тыс. км пробега.
Также отмечается, что впервые в индустрии снегоход получил функцию автоматической консервации. Одним нажатием кнопки запускается мотор, масло покрывает цилиндры, и все отключается. Вся процедура занимает лишь пару минут. И все автоматически. Не нужно самому пачкаться.

Но, конечно, самое замечательное заключается в том, что двигатель, при столь существенной экономии и экологичности, стал более плавным в работе, остался столь же мощным, как и его предшественник, и позволил довести массу снегохода до всего лишь 188 кг, что также ниже основных конкурентов. Осталось дождаться следующего снега, надеяться, что он все же выпадет, и проверить все выданные авансы на ходу. А пока в очередной раз скажем БРАВО разработчикам компании BRP за то, что они не идут на поводу у общественного мнения, а со столь завидной периодичностью, используя научный подход, самые передовые разработки и оригинальные технические решения, меняют его. Думаю, теперь 2-тактные моторы вновь войдут в моду и займут причитающиеся им на законных основаниях лидирующие позиции в спорте. И борцы за экологию будут вынуждены пересмотреть свое мнение по поводу таких двигателей.

 

Эксперт: Даниил Шургальский

 

Даниил Шургальский

Эксперт

  • Rotax E-TEC - Научный подход

НАШИ ПРОЕКТЫ

Red Sleds Racing

День Квадроциклиста

 

Телефон редакции

(812) 363-47-84

Все права защищены и охраняются законом © 2007 ИД "Автомедиа"
Перепечатка материалов RedSleds.ru разрешается только с письменного разрешения редакции при обязательной установке активной гиперссылки на сайт redsleds.ru рядом с опубликованным материалом, для печатных изданий — с формулировкой "по материалам журнала RedSleds.ru"

Свидетельство о регистрации ПИ №ФС2-8439 от 12 января 2007 года